đồ án kỹ thuật cơ khí Tính toán thiết kế hệ thống phanh choxe minibus 12 chỗ ngồi có ứng dụng tính toán nhiệt trong SOLIDWORKS.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình

 !"#$%&'$()*#*+
,
--./
Họ và tên: NGUYấN NGC THC
Líp: Ô tô Khóa: 52
Ngành: Ô tô và xe chuyên dụng
1. Đề tài thiết kế:
0)*1'2)1*34154*61*7)8#*9)* *':;<3)3=>?@A *B)8C3 +D)8
&E)810)*1'2))*3611F')8GHIGJ
2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo xe Ford Tranzit.
3. Nội dung các phần thiết kế và tính toán:
•K)8L>9): nêu công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh trên xe con.
Phân tích kết cấu một số hệ thống phanh điển hình.
•H%9 *M)#*NO)82)1*34154: đưa ra một số sơ đồ thiết kế hệ thống
phanh, từ đó lựa chọn phương án phù hợp với đề tài thiết kế.
•*3415410)*1'2)*61*7)8#*9)*:
Tính toán thiết kế cơ cấu phanh
Tính toán thiết kế dẫn động phanh
•0)*1'2))*3611F')8GHIG
•41!>")
1
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ họ tên và kích thước các bản vẽ):
• 01 bản A0: bố trí chung (tổng thể xe, hệ thống phanh, thông số cơ bản).

• 01 bản A0: bản vẽ lựa chọn phương án thiết kế (sơ đồ một số phương án).
• 01 bản A0: bản vẽ lắp 2D thể hiện kết cấu hệ thống phanh.
• 01 bản A0: bản vẽ hệ thống dẫn động phanh.
• 01 bản A0: hình 3D và kết quả tính toán nhiệt trong SOLIDWORKS.
• 01 bản A0: quy trình công nghệ gia công xilanh chính.
5. Cán bộ hướng dẫn:
TS. Hoàng Thăng Bình
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 02/2012
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 05/2011
Ngày tháng năm 2012
,2)=*NP)8&Q)1*34154
Rký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi tên họ tên)
Học sinh đã hoàn thành và nộp toàn bộ thiết kế cho bộ môn
Ngày tháng năm 2012
(ký và ghi rõ họ tên)
2
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
HSTU
Kể từ thế kỷ 18 khi mà chủ nghĩa tư bản ra đời đã đánh dấu một bước ngoặt mới
trong sự phát triển chung của nhân loại nói chung và nền công nghiệp thế giới
nói riêng, bộ mặt thế giới đã hoàn toàn thay đổi kể từ đó. Nền công nghiệp phát
triển thăng hoa với những phát minh vĩ đại, và một trong nhưng phát minh vĩ đại
đú đó xuất hiện vào đầu thế kỷ 19, đó là ô tô. Trải qua gần 200 năm tồn tại và
phát triển, ngành công nghiệp ô tô đã khẳng định một vị trí quan trọng trong nền
công nghiệp chung của thế giới và mỗi quốc gia nói riêng.
Công nghiệp ô tô xuất hiện ở Việt Nam khá muộn. Kể từ khi ra đời năm 1992
đến nay, ngành công nghiệp ô tô được coi là một trong những ngành công

nghiệp trọng điểm và là ngành luôn nhận được sự ưu đãi lớn từ phía chính phủ.
Và trong 20 năm phát triển, ngành công nghiệp nước nhà đó cú sự phát triển
đáng kể, đóng góp vào phát triển chung của ngành công nghiệp cả nước.
Là một sinh viên đang theo học tại một trong những trường đại học hàng đầu về
công nghệ nói chung và công nghệ ô tô nói riêng - ĐH Bách Khoa Hà Nội, và
vinh dự được giảng dạy bởi những giảng viên, cán bộ đầu ngành ở Việt Nam,
em ý thức được trách nhiệm của mình phải học tập và nghiên cứu để sau khi ra
trường có thể làm việc, đóng góp cho sự phát triển chung của ngành công nghiệp
ô tô nước nhà.
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệpđó giúp em hiểu biết
sâu hơn những kiến thức chuyên ngành đã được học. Do thời gian thực hiện có
hạn và hiểu biết còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi
những sai sút, kính mong các thầy xem xét và góp ý.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới GJ 'V)8*W)8X)* - người thầy trực
tiếp hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đồ án và các thầy trong bộ môn đã
góp ý, hướng dẫn để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
3
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Y@Z
[\U]./^,,
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động quan trọng không thể thiếu trên ô
tô.
Sự phanh ô tô được tiến hành bằng cách tạo ra ma sát giữa phần quay và phần
đứng yên của các cụm chi liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh
(guốc phanh) hay giữa đĩa phanh với má phanh.
1. _)8&E)8`#*a)!'(3bVcd> e> f9*61*7)8#*9)*J

1.1. Công dụng
Hệ thống phanh được trang bị trên ô tô với mục đích làm giảm vận tốc xe hoặc
dừng hẳn xe khi cần thiết. Nhờ hệ thống phanh mà người lái có thể nâng cao vận
tốc chuyển động trung bình của xe mà vẫn đảm bảo độ an toàn khi vận hành.
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo đặc điểm điều khiển
- Phanh chính (phanh chân): dùng để giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe khi xe
đang chuyển động.
- Phanh phụ (phanh tay): dùng để giữ nguyên xe tại vị trí đỗ xe khi người
lái rời khỏi buồng lái và dùng làm phanh dự phòng.
- Phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ): dùng để tiêu
hao bớt một phần động năng của ô tô khi tiến hành phanh lâu dài.
1.2.2. Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu phanh tang trống.
- Cơ cấu phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh dải.
1.2.3. Phân loại theo dẫn động phanh.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.
4
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.
1.2.4. Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh.
Với lý do hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động hết sức quan trọng vậy
nên nó được nghiên cứu nhằm hướng đến sự tối ưu của hệ thống. Để làm được

điều này trên hệ thống phanh cần phải trang bị thờm cỏc bộ điều chỉnh:
- Bộ điều chỉnh lực phanh.
- Bộ chống bó cứng phanh ABS.
1.3. Yêu cầu về kết cấu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô. Do vậy
phải chấp hành những yêu cầu kiểm tra khắt khe, nhất là đối với ô tô thường
xuyên hoạt động ở tốc độ cao. Các yêu cầu cơ bản như sau:
- Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe khẩn cấp trong bất kỳ tình huống nào.
Khi phanh đột ngột, xe phải dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức
là có gia tốc phanh cực đại.
- Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô trong mọi điều kiện sử dụng, lực
phanh trên bàn đạp phải tỷ lệ với hành trình bàn đạp, có khả năng rà
phanh khi cần thiết. Hiệu quả phanh cao và phải kèm theo sự phanh êm
dịu để đảm bảo phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều đặn
giữ ổn định chuyển động của xe.
- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều
giữa các lần phanh. Độ chậm tác dụng phải nhỏ và có thể làm việc nhanh
chóng tạo hiệu quả phanh ô tô ngay sau khi vừa mới thôi phanh.
- Tối thiểu trên ô tô phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính và phanh
dự phòng (phanh chân và phanh tay). Hai hệ thống đều phải sẵn sàng làm
việc khi cần thiết. Dẫn động phanh tay và phanh chân làm việc độc lập
không ảnh hưởng lẫn nhau. Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi
phanh chõn cú sự cố
- Hệ thống phanh phải dễ dàng điều khiển và lực điều khiển không quá lớn.
- Hành trình bàn đạp phanh và tay phanh phải thích hợp và nằm trong phạm
vi điều khiển có thể của người sử dụng.
5
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
5
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng

Bình
- Khi phanh lực phanh phát sinh ra giữa cỏc bỏnh xe cùng một cầu phải
bằng nhau. Nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vi cho phép. Khi thử
phanh trên đường phải đúng quỹ đạo mong muốn theo điều khiển.
- Các hệ thống điều khiển có trợ lực phanh, khi bị hư hỏng trợ lực, hệ thống
phanh vẫn được điều khiển và có tác dụng lên ô tô.
- Đảm bảo độ tin cậy sử dụng của ô tô trong cả hệ thống và các chi tiết
trong hệ thống, nhất là các chi tiết bao kín bằng vật liệu cao su, nhựa tổng
hợp.
- Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực
làm ảnh hưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe,
moayơ…) phải dễ dàng điều chỉnh, thay thế các chi tiết hư hỏng.
2. ^>1(' *>)8 f9*61*7)8#*9)*J
Hệ thống phanh trên ô tô gồm có các bộ phận chính:
- Cơ cấu phanh.
- Dẫn động phanh.
2.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh được bố trí gần bánh xe, thực hiện các chức năng của các cơ cấu
ma sát nhằm tạo ra mụmen hóm trờn cỏc bánh xe.
2.2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp
phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh được dẫn động phanh truyền lực phanh và thực hiện phanh xe.
3. O ^>#*9)*J
Cơ cấu phanh là bộ phận tiêu hao động năng của xe khi phanh và được điều
khiển từ các cơ cấu lái và dẫn động phanh. Cơ cấu phanh thực hiện nhiệm vụ
trên nguyên lý tạo ma sát giữa phần quay và phần cố định. Trên ô tô thường sử
dụng hai cơ cấu phanh phổ biến là: cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc) và cơ
cấu phanh đĩa.
6

SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Trong hiện tại và tương lai không xa với những ưu điểm vượt trội hơn, phanh
đĩa đang và sẽ dần thay thế phanh tang trống trên hầu hết cỏc dũng xe du lịch và
thương mại cỡ vừa và nhỏ.
3.1. Cơ cấu phanh tang trống.
Phanh tang trống là cơ cấu phanh rất quen thuộc và phổ biến trên xe ô tô. Chỉ
cách đây một vài thập kỷ, phanh tang trống được bố trí trên tất cả xe ô tô, nó là
cơ cấu phanh tiêu chuẩn lúc bấy giờ.
Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống
Tuy nhiên, trên thực tế phanh tang trống hoạt động hiệu quả trong một số thời
điểm. Ở những trường hợp muốn dừng xe ở tốc độ cao ta thường gặp vấn đề với
loại cơ cấu phanh này:
- Khi bị nóng do ma sát, tang trống sẽ giãn nở và má phanh sẽ phải đi một
đoạn xa hơn mới có thể tiếp xúc nó, do vậy hành trình bàn đạp lớn hơn.
- Bên cạnh đó, khí sinh ra từ vật liệu chết tạo má phanh bị đốt nóng, không
thoát ra được và lưu lại giữa má phanh và tang trống khiến khả năng hãm
bị giảm.
7
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
7
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Trong cơ cấu phanh tang trống sử dụng các guốc phanh cố định và được phanh
với mặt trụ trong của tang trống quay cựng bỏnh xe. Như vậy quá trình phanh
được thực hiện nhờ ma sát giữa bề mặt tang trống với các má phanh.
3.1.1. Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống.
Cơ cấu phanh tang trống có số lượng chi tiết nhiều và trọng lượng lớn và thường

được bố trí trong lòng trống phanh.
Cơ cấu phanh tang trống gồm các chi tiết cơ bản: tang trống phanh, guốc phanh
và má phanh, xilanh bánh xe, các cụm điều chỉnh khe hở má phanh tang trống.
3.1.1.1. Tang trống phanh.
Tang trống phanh là chi tiết luôn quay cựng bỏnh xe, chịu lực ép từ các guốc
phanh từ trong ra, vì vậy trống phanh phải có bề mặt ma sát với các má phanh,
độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt, dễ truyền nhiệt.
Tang trống phanh được chế tạo từ gang hoặc hợp kim với ống lót bằng gang (xe
ô tô con).
Tang trống liên kết trên mayơ nhờ cỏc bulụng hoặc vít định vị đồng tâm với trục
quay bánh xe.
3.1.1.2. Guốc phanh và má phanh.
Guốc phanh và má phanh được liên kết với nhau bằng keo dán. Má phanh được
chế tạo từ vật liệu chịu mòn, hệ số ma sát ổn định trước những biến đổi nhiệt
của má phanh. Guốc phanh cú cỏc loại guốc phanh dạng đúc, dạng hàn… Guốc
phanh dạng đúc thường dùng cho ô tô tải vừa và lớn, với cấu trúc thường có
dạng chữ T. Guốc phanh dạng hàn thường dung cho ô tô con, được chế tạo từ lá
thép dày 3 - 5 mm.
Trên ô tô tải, guốc phanh và má phanh liên kết bằng đinh tán (làm bằng hợp kim
nhôm mềm) nằm sau cách bề mặt ma sát một khoảng đủ xa để khi má phanh bị
mòn đinh tán không cọ sát vào bề mặt trụ của tang trống, làm xước tang trống.
8
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
8
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Trờn ô tô con, guốc phanh được liên kết với má phanh bằng keo dán đặc biệt, có
khả năng bám chắc trên bề mặt guốc phanh khi chịu lực.
3.1.1.3. Xilanh bánh xe
Trên cơ cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực có một chi tiết là xilanh bánh

xe. Xilanh bánh xe là cơ cấu chấp hành của hệ thống dẫn động điều khiển.
Xilanh bánh xe cú các dạng: xilanh đơn và xi lanh kép.
Xilanh bánh xe được chế tạo từ gang, piston được chế tạo từ hợp kim nhôm. Lực
điều khiển tác dụng lên guốc phanh nhờ chốt trụ.
3.1.1.4. Cam quay.
Cam quay là cụm chi tiết nằm trong cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén.
Cam quay thường sử dụng cam cú biờn dạng Acsimet hay Cycloit.
3.1.2. Phân loại
Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều khiển
các guốc phanh và chỳng cú cỏc dạng:
- Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
- Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm.
- Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi.
- Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa.
3.1.2.1. Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
9
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng
qua đường trục. Cơ cấu này sử dụng với dẫn động phanh thủy lực và khí nén.
3.1.2.2. Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua tâm.
Trên một số ô tô con, ô tô tải và ô tô buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đối xứng qua
tâm trục bánh xe. Cơ cấu này dùng với dẫn động thủy lực: sự đối xứng tâm ở
đây được thể hiện trờn mõm phanh bố trí hai chốt guốc phanh hoàn toàn giống
nhau và đối xứng qua tâm trục bánh xe.
10
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52

10
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.3: Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua tâm.
3.1.2.3. Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi.
Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi có cả hai đầu các guốc phanh đều chịu lực tác
dụng trực tiếp của lực điều khiển và có thể di trượt. Kết cấu của cơ cấu phanh
tang trống dạng bơi dùng cho ô tô tải với dẫn động thủy lực điều khiển bằng khí
nén.
Cơ cấu phanh này được hiểu theo khả năng gia tăng hiệu quả tạo nên mụmen
phanh dưới tác dụng của lực điều khiển.
11
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
11
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.4: Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi.
3.1.2.4. Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa.
Các dạng tự cường hóa được hểu theo khả năng gia tăng hiệu quả tạo nên
mụmen phanh dưới tác dụng của lực điều khiển. Hiện tượng tự cường hóa
thường đi kèm theo sự biến đổi mụmen phanh khi gia tăng lực điều khiển, do
vậy tính chất ổn định mụmen kộm. Trên ô tô sử dụng phổ biến hơn cả với các
dạng không cường hóa để đảm bảo khả năng ổn định điều khiển mụmen phanh.
12
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.5: Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa.
3.2. Cơ cấu phanh đĩa.

Khác với hệ thống phanh trên ô tô cách đây vài thập kỷ. Với sự phát triển không
ngừng của công nghệ cũng như những yêu cầu ngày càng khắt khe đối với các
hệ thống an toàn nên ngày nay cơ cấu phanh đĩa đang và sẽ dần thay thế cơ cấu
phanh tang trống trên hầu hết các dòng xe cỡ vừa và nhỏ.
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa.
Trờn hình 1.6, là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm ma sát
2 và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xilanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4 và
7 ép tấm ma sát vào đĩa.
Cơ cấu phanh đĩa cú cỏc ưu điểm nổi trội:
13
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay
đổi, điều này giỳp bỏnh xe bị phanh làm việc ổn định ngay cả ở nhiệt độ
cao.
- Cơ cấu phanh đĩa thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn
nhẹ.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
3.2.1. Cấu tạo.
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa: đĩa phanh và má phanh, tự động điều
chỉnh khe hở má phanh.
3.2.1.1. Đĩa phanh.
Đĩa phanh được bắt chặt vào moayơ bánh xe.
Đĩa phanh có hai bề mặt làm việc được mài phẳng với độ bóng cao. Tiết diện
của đĩa có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt góy khỳc, tránh làm hỏng
mỡ bôi trơn ổ bi mayơ do nhiệt độ. Phần lớn các má phanh được chế tạo rỗng
giữa để thoát nhiệt ra môi trường không khí xung quanh.
3.2.1.2. Má phanh.

Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng được cấu tạo bởi xương phanh bằng
thép và má mềm bằng vật liệu ma sát (8 - 10 mm). Má phanh và xương phanh
được dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt.
3.2.1.3. Tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
14
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.7: Cơ cấu tự động điều chỉnh má phanh.
3.2.2. Phân loại
Cơ cấu phanh đĩa được chia làm hai loại cơ bản:
- Loại cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ xilanh cố định.
- Loại cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ xilanh di động.
3.2.2.1. Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ xilanh cố định:
Trên cơ cấu này, giá đỡ xi lanh được bắt cố định với giá đứng yên của trục bánh
xe. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh.
3.2.2.2. Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ xilanh di động:
Cơ cấu phanh này có giá đỡ xilanh có thể di trượt ngang được theo chốt trượt
bắt cố định với giá cố định. Trong giá di động có khoét lỗ tạo thành xilanh và bố
trí piston.
4. Q)g)8#*9)*J
Dẫn động phanh bao gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp
phanh, cần kéo phanh) tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu điều
khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
15
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
15
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình

Các loại dẫn động phanh thường gặp:
- Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí.
- Dẫn động phanh điều khiển bằng thủy lực.
- Dẫn động phanh điều khiển bằng khí nén.
- Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực.
4.1. Dẫn động điều khiển phanh bằng cơ khí.
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp. Dẫn
động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vỡ nú
khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh
dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết
giữa các cơ cấu. Do những đặc điểm trờn nờn dẫn động cơ khớ khụng sử dụng ở
hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
Nguyên lý làm việc: khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được truyền qua
dây cáp dẫn đến đòn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động đến các guốc
phanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cỏ hóm trờn thanh răng 2.
Ưu điểm của dẫn động phanh cơ khí: có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững
dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài.
Nhược điểm của loại dẫn động phanh cơ khí: hiệu suất truyền lực không cao,
thời gian phanh lớn.
16
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.8: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp.
1: Tay phanh 5: Trục 8, 9: Dây cáp dẫn động
phanh
2: Thanh dẫn 6: Thanh kéo 10: Giá
3: Con lăn dây cáp 7: Thanh cân bằng 11, 13: Mâm phanh
4: Dây cáp 12: Xilanh phanh bánh xe

4.2. Dẫn động điều khiển phanh bằng thủy lực.
Dẫn động phanh thuỷ lực được sử dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của
các loại ô tô du lịch, trên ô tô vận tải nhỏ và trung bình.
Dẫn động phanh là một hệ thống các chi tiết truyền lực tác dụng trên bàn đạp
đến cơ cấu phanh làm cho các guốc phanh bung ra nhằm thực hiện quá trình
phanh, ở phanh dầu chất lỏng được sử dụng để truyền dẫn lực tác dụng nêu trên.
Đặc điểm quan trọng của dẫn động phanh dầu là cỏc bỏnh xe được phanh cùng
một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh ép
sát vào các đĩa phanh.
Dẫn động phanh dầu cú cỏc ưu điểm sau:
- Có thể phân bố lực phanh giữa cỏc bỏnh xe hoặc giữa các má phanh theo
đúng yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao.
- Độ nhậy tốt.
- Kết cấu đơn giản.
- Có khả năng dựng trờn nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ
cấu phanh.
Tuy nhiên nó cũng còn những hạn chế:
- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu không có cường
hoá chỉ dùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Đối với dẫn động phanh một dòng khi có chỗ nào bị rò (chảy dầu) thì tất
cả hệ thống phanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này
người ta dùng loại dẫn động hai dòng, loại này cơ ưu điểm là khi một
17
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
17
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
dòng bị hỏng thỡ dũng còn lại vẫn làm việc bình thường, đảm bảo an toàn

khi chuyển động, tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm.
4.2.1. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực một dòng.
Nguyên lý làm việc:
- Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston
của xilanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong
xilanh và các đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp suất lớn ở các
xilanh bánh xe sẽ đẩy piston ở xilanh bánh xe tiến hành ép má
phanh vào đĩa phanh, thực hiện quá trình phanh.
- Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò
xo hồi vị của bàn đạp, của piston ở xilanh chính làm cho piston này
trở về vị trí cũ, đồng thời piston ở xilanh bánh xe cùng má phanh
cũng được ké về vị trí cũ.
1
2
3
4
Hinh 1.9: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
1: Bàn đạp 3: Đường ống dẫn
2: Xilanh chính 4: Cơ cấu phanh
4.2.2. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng:
18
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
1
3
5
4
2

6
II
I
Hình 1.10: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng.
I: Đường ống dẫn dầu phanh đến cỏc bỏnh xe trước
II: Đường ống dẫn dầu phanh đến cỏc bỏnh xe sau
1: Bàn đạp 4, 6: Van
2: Tổng phanh 5: Cơ cấu xilanh bánh xe
3: Bộ phận chia dòng
Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston chính 1 được nối với bàn đạp, và piston trung
gian 2 được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, piston 2 chia không gian xilanh
thành hai khoang riêng biệt để nối với cỏc dũng dẫn động phanh, mỗi dòng được
cung cấp dầu bởi một bầu chứa riêng.
Nguyên lý làm việc:
- Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston chính 1 sẽ dịch
chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua piston trung gian 2
tạo nên áp suất cao ở khoang II.
19
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
19
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo của xilanh
Hình 1.11: Xilanh chính hai dòng.
- Khi xảy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ chuyển dịch một cách
tự do cho đến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của
xilanh, sau đó trong buồng xilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp
suất làm việc khi đó xe vẫn được phanh nhưng hiệu quả không cao người
lái sẽ cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bàn đạp tăng lên.
Bộ chia dũng: Dựng để phõn tách hoạt động của hai dòng và được thể hiện trờn

hỡnh 1.12.
a) Sơ đồ b) Cấu tạo
20
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.12: Bộ chia dòng.
1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước
2: Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xilanh chính tới
- Khi phanh chất lỏng từ xilanh chính bị dồn đến khoang A gây nờn lực tác
dụng lờn cỏc piston 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho
đến khi cân bằng với áp suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một
dòng nào đó thỡ cũn thứ II vẫn làm việc bình thường song hiệu quả phanh
của cả xe có giảm và người lái cũng nhận biết về phía hành trình bàn đạp
tang.
4.3. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén.
Hệ thống dẫn động thủy lực chỉ dùng được cho xe con và xe tải nhỏ, lực điều
khiển của người lái tác dụng vào bán đạp phanh, tạo lên lực điều khiển tại các cơ
cấu phanh. Với dẫn động điều khiển phanh của ô tô tải và ô tô buýt đòi hỏi năng
lượng điều khiển lớn hơn. Do vậy không thể sử dụng dẫn động thủy lực mà phải
dùng dẫn động khí nén. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên
bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển cung cấp khí nén tới các bầu phanh bánh
xe, tại các bầu phanh áp suất khí nén tạo áp lực tác dụng lên guốc phanh thực
hiện quá trình phanh xe.
Sơ đồ bố trí như hình 1.13:
21
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng

Bình
Hình 1.13: Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén.
Dẫn động khí nén có ưu điểm: lực điều khiển lên bàn đạp nhỏ, áp suất trên
đường ống không cao và cho phép dẫn động dài tới các cơ cấu phanh ở xa.
Nhược điểm: độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn).
Dẫn động khí nén ngày càng hoàn thiện nhằm mục đích nâng cao hiệu quả
phanh, giảm độ chậm tác dụng, hoàn thiện chất lượng động lực học ô tô khi
phanh.
4.4. Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực
Hệ dẫn động đặc biệt này bao gồm hai dạng dẫn động:
- Dẫn động thủy lực đảm bảo nhận chức năng tạo lực điều khiển ở các guốc
phanh (hay má phanh đĩa) bao gồm: bình chứa dầu cung cấp dầu cho các
xilanh thủy lực, các xilanh thủy lực bánh xe ở cơ cấu phanh trước và sau
các đường dầu.
- Dẫn động khí nén đảm bảo chức năng tạo lực đẩy ở xilanh thủy lực bao
gồm:
22
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
22
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
• Phần cung cấp khí nén: máy nén khớ, cỏc bình chứa khí nén, bộ
điều chỉnh áp suất, bộ phận sấy khô khí nén, cụm van chia và bảo
vệ, bình chứa các van an toàn.
• Phần điều khiển bằng khí nén: gồm các đường ống dẫn khí từ bình
chứa khí nén qua van phân phối đến xilanh khí nén.
Sơ đồ bố trí như hình 1.14.
Hình 1.14: Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực
Đặc điểm nguyên lý làm việc chung của hệ thống:
- Khi phanh người lái tác động lên bàn đạp phanh, van phân phối cung cấp

khí nén từ bình chứa đến các xilanh khí nén - thủy lực, tại đó áp suất khí
nén chuyển thành áp suất dầu phanh với tỷ số truyền lớn. Áp suất thủy lực
lớn được truyền đến các xilanh bánh xe của các cơ cấu phanh tạo áp lực
lờn cỏc piston đẩy guốc phanh áp sát vào tang trống, thực hiện quá trình
phanh.
- Tỷ số truyền (D/d) bằng 4 - 6 lần, với: D, d là đường kính xilanh khí nén
và thủy lực.
23
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Để giảm tổn thất và tăng độ nhạy cho hệ thống phanh dẫn động khí nén
kết hợp thủy lực, các cụm của hệ thống được bố trí theo nguyên tắc: phần
dẫn động khí nén kể từ xilanh khí nén phải được bố trí gần van phân phối,
nhằm mục đích giảm tổn thất và thời gian chậm tác dụng của dẫn động
khí nén.
5.  Nh)8*+9!% #*9)*
Dưới đây là bộ cường hóa chân không:
Hình 1.15: Bộ cường hóa chân không
Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn có sẵn
phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống phanh nhờ
đó giảm được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ nhàng hơn.
24
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí nén
hoặc chân không. Trên ô tô thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử dụng

nguồn khí nén có sẵn thường là trờn cỏc ô tô tải lớn hoặc ô tô buýt lớn) và
cường húa chõn không (sử dụng nguồn chân không sẵn có thường gặp trờn cỏc
loại ô tô cỡ nhỏ). Nguồn chân không cấp cho bộ cường hóa có thể lấy trên
đường ống nạp của động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc được tạo bằng bơm
chân không.
Nếu có sự cố về làm kín của hệ thống dẫn động phanh bằng khí nén thì hệ thống
không thể làm việc được trong khi nếu có sự cố trong hệ thống cường hóa bằng
khí nén thì vẫn có thể điều khiển phanh được tuy nhiên lực điều khiển lúc này
lớn hơn nhiều.
6. 61*7)8g3i>5*3j)!% #*9)*G
Trong quá trình phanh xe, nếu các bánh xe bị trượt lết thì khả năng bám đường
của bánh xe giảm rất nhiều so với khả năng bám khi bánh xe ở giới hạn trượt lết
nên hiệu quả phanh giảm nhiều. Mặt khác, khi bánh xe bị trượt lết thì mất khả
năng điều khiển hướng chuyển động của xe nên chất lượng phanh giảm.
Bộ ABS thực hiện điều chỉnh áp suất ra các cơ cấu phanh của các bánh xe theo
độ trượt của các bánh xe khi phanh, đảm bảo điều chỉnh chính xác để bánh xe
không bị trượt khi phanh do đó nâng cao được hiệu quả và chất lượng phanh xe.
Hiện nay ở các nước tiên tiến chỉ cho phép nhập các loại ô tô có lắp đặt bộ ABS.
25
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52
25